遼東灣海域口蝦蛄的資源特征及變化

劉修澤 郭 棟 王愛(ài)勇 王 彬 董 婧

(遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院, 遼寧省海洋生物資源與生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 大連 116023)

遼東灣海域口蝦蛄的資源特征及變化

劉修澤 郭 棟 王愛(ài)勇 王 彬 董 婧

(遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院, 遼寧省海洋生物資源與生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 大連 116023)

口蝦蛄(Oratosquilla oratoria)屬于節(jié)肢動(dòng)物門, 軟甲綱(Malacostraca), 口足目(Stomatopoda), 蝦蛄科(Squillidae Latreille), 口蝦蛄屬(Oratosquilla)[1], 地方俗名有“蝦爬子”、“螳螂蝦”、“蝦虎”、“琵琶蝦”、“蝦拔彈”[2]等, 為多年生大型甲殼類, 主要分布于熱帶、亞熱帶、溫帶海域[3]。在我國(guó)各海區(qū)中廣泛分布, 以黃海、渤海產(chǎn)量最大[4]。

隨著過(guò)度捕撈及環(huán)境惡化等因素的影響, 海洋生物資源日趨衰退, 口蝦蛄的經(jīng)濟(jì)價(jià)值逐年提高, 口蝦蛄已成為遼寧沿海主要捕撈對(duì)象之一。國(guó)外學(xué)者對(duì)口蝦蛄作了較為系統(tǒng)的研究, 主要集中在繁殖、攝食、幼體發(fā)育、年齡等方面[5—8]。我國(guó)學(xué)者對(duì)口蝦蛄的繁殖及攝食習(xí)性[9,10]、幼體發(fā)育[2,11]等進(jìn)行了詳細(xì)研究?？谖r蛄作為常年定居性種類, 研究其資源狀況及其分布特征, 對(duì)口蝦蛄資源的養(yǎng)護(hù)具有重要的意義。目前, 在資源分布及其特征相關(guān)方面的報(bào)道較少, 梅文驤對(duì)浙江沿海蝦蛄資源及其合理開(kāi)發(fā)利用作了論述, 主要在資源總量、肥滿度及設(shè)置捕撈期和捕撈規(guī)格方面[12], 潘國(guó)良等[13]對(duì)浙江南部海域春季口蝦蛄生物量的時(shí)空分布作了研究, 古德賢對(duì)天津海域口蝦蛄群體結(jié)構(gòu)和資源總量作了初步分析[14], 但關(guān)于遼東灣海域的研究未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道。遼東灣海域是我國(guó)緯度最高的海域, 本文通過(guò)對(duì)遼東灣海域6、8、9和11月口蝦蛄資源密度的空間分布、群體結(jié)構(gòu)組成的研究, 以期完善我國(guó)沿?？谖r蛄資源特征資料, 為口蝦蛄資源保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣方法

2012年6、8、9和11月在遼東灣海域進(jìn)行4個(gè)航次的底拖網(wǎng)調(diào)查。共設(shè)置37個(gè)站點(diǎn)(圖1), 其中9和11月由于漁業(yè)生產(chǎn), 部分站點(diǎn)未能采樣, 9月有效站點(diǎn)為29個(gè), 11月為24個(gè)。

網(wǎng)具為有翼單囊拖網(wǎng), 網(wǎng)寬約10 m, 囊網(wǎng)網(wǎng)目為2 cm,每網(wǎng)拖曳約1h, 拖速控制在2.5 kn。調(diào)查按《海洋調(diào)查規(guī)范》[15]進(jìn)行, 每站拖網(wǎng)起網(wǎng)后記錄口蝦蛄漁獲量, 并采集樣本?？谖r蛄每站不足30尾的全部取樣, 超過(guò)30尾的隨機(jī)取樣。樣品保溫箱冰凍保存。

1.2 材料處理與數(shù)據(jù)分析

將口蝦蛄樣本帶入實(shí)驗(yàn)室后進(jìn)行生物學(xué)特征測(cè)定,體長(zhǎng)測(cè)量精確到1 mm, 體重測(cè)量精確到0.1 g, 鑒別雌雄,四個(gè)航次共計(jì)測(cè)量樣本數(shù)量為3001尾, 口蝦蛄幼體體長(zhǎng)臨界值按生物學(xué)最小型80 mm[2,10,16]取值, 以10 mm分組計(jì)算優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)。

口蝦蛄漁獲量采用相對(duì)資源密度表示, 即單位時(shí)間漁獲密度: 生物量(kg/h)和尾數(shù)密度(ind./h)?？谖r蛄雌雄比例與1∶1的差異采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行分析。

口蝦蛄資源密度平面分布圖采用 arcGIS 9.3進(jìn)行繪制。采用口蝦蛄生物量分析資源分布與環(huán)境因子(如底溫、底鹽、水深和底質(zhì)類型)之間的關(guān)系, 資源分布與底溫、底鹽和水深的關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析, 資源分布與底質(zhì)類型的關(guān)系采用Spearman相關(guān)分析。

圖1 調(diào)查站位圖Fig. 1 Sample stations in Liaodong Bay

2 結(jié)果

2.1 資源密度的時(shí)間變化

口蝦蛄資源密度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖2和表1。由圖2可見(jiàn), 平均生物量從高至低依次為8月>9月>6月>11月, 平均尾數(shù)從高至低依次為8月>9月>11月>6月(圖2)。口蝦蛄群體其資源平均生物量四個(gè)月份變化趨勢(shì)與平均尾數(shù)季節(jié)變化趨勢(shì)不一致, 8月平均生物量與尾數(shù)均是最高, 11月平均生物量最低, 但11月平均尾數(shù)次于9月居第3位, 6月平均尾數(shù)最低。由表1可知, 密度(生物量和尾數(shù)密度)最高值站點(diǎn)均出現(xiàn)在8月, 密度(生物量和尾數(shù)密度)最高值站點(diǎn)出現(xiàn)順序一致, 均為8月>9月>6月>11月。8月口蝦蛄出現(xiàn)頻率為100%, 其余3個(gè)月份均有未捕獲口蝦蛄的站點(diǎn)出現(xiàn)。

圖2 口蝦蛄平均資源密度的時(shí)間變化Fig. 2 The temporal variation of relative average resource density of Oratosquilla oratoria

2.2 群體結(jié)構(gòu)

幼體比例及性比 根據(jù)口蝦蛄生物學(xué)最小型 (<80 mm為幼體), 得出口蝦蛄群體的幼體比例(表2)。

由表 2可見(jiàn), 捕獲的口蝦蛄群體, 其幼體比例 11月最高, 達(dá)到31.27%, 明顯高于其他月份, 其次為6月, 幼體比例最小的為9月。

本研究取得的 3001尾樣本, 其中雌性個(gè)體 1478尾,雄性個(gè)體1523尾, 雌雄比例為0.97∶1, 二項(xiàng)式卡方檢驗(yàn)結(jié)果表明, 雌雄個(gè)體比例符合 1∶1(P=0.442>0.05)。4個(gè)航次口蝦蛄雌雄比例見(jiàn)表3。

由表3可見(jiàn), 6月口蝦蛄雌雄比例較低, 為0.85, 經(jīng)卡方檢驗(yàn), 雌雄比例不符合1∶1, 雌性個(gè)體多于雄性, 差異顯著; 8月和11月雌雄比例均接近于1∶1, 9月雌雄比超過(guò)1∶1, 但經(jīng)卡方檢驗(yàn), 8月、9月和11月口蝦蛄性比均符合1∶1的比例。

體長(zhǎng)組成 4個(gè)月份的體長(zhǎng)均值的變化趨勢(shì)是 8月達(dá)到最高, 而后逐步下降, 11月份降至最低值(表4)。

分析4個(gè)月份的體長(zhǎng)分布(圖3), 發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間序列的遞增, 口蝦蛄的優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)逐漸減小, 6月體長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)組為100—140 mm, 8月為90—140 mm, 9月為90—120 mm; 11月出現(xiàn)兩個(gè)峰值, 分別為50—60 mm和90—120 mm, 且有幼體優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)組出現(xiàn)。

2.3 資源密度的空間分布

由圖 4可以看出, 口蝦蛄主要分布在遼東灣近岸水域, 西南側(cè)及東側(cè)水域是其密集區(qū), 8月調(diào)查出現(xiàn)頻率是100%, 其余3個(gè)月份, 除老鐵山水道附近的1個(gè)站位無(wú)漁獲外, 其余站位均有口蝦蛄出現(xiàn)?？臻g分布4個(gè)月份略有變化, 6月口蝦蛄主要分布在遼東灣北部及西南部, 中部及東南側(cè)水域口蝦蛄資源量低, 最高值出現(xiàn)在遼東灣東北側(cè)營(yíng)口遼河口附近海域的9號(hào)站; 8月口蝦蛄分布較為均勻, 廣泛分布于遼東灣整個(gè)水域, 但與6月相比有往南移動(dòng)的趨勢(shì), 最高值出現(xiàn)在遼東灣西南側(cè)綏中海域的 24號(hào)站; 9月與8月分布趨勢(shì)較為一致, 口蝦蛄主要分布在遼東灣西南側(cè), 最高值出現(xiàn)站位與8月相同, 仍為24號(hào)站, 11口蝦蛄分布較9月分散, 最高值及高值密集區(qū)仍出現(xiàn)在西南側(cè)綏中海域, 但較9月有南移趨勢(shì), 最高值位于最南側(cè)調(diào)查斷面的 27號(hào)站。四個(gè)航次調(diào)查, 遼東灣西南側(cè)水域的口蝦蛄資源密度均有高值出現(xiàn)。

表1 口蝦蛄資源密度的時(shí)間變化Tab. 1 The temporal variation of relative resource density of Oratosquilla oratoria

表2 口蝦蛄幼體比例Tab. 2 The proportion of juveniles of Oratosquilla oratoria

表3 口蝦蛄的性比變化Tab. 3 Changes in sex ratios of Oratosquilla oratoria

表4 遼東灣口蝦蛄體長(zhǎng)均值變化Tab. 4 Changes of average body length of Oratosquilla oratoria in Liaodong Bay (mm)

2.4 資源分布與環(huán)境因子的關(guān)系

口蝦蛄相對(duì)生物量與底鹽、底溫和水深的 Pearson相關(guān)分析表明, 僅 6月口蝦蛄各站點(diǎn)相對(duì)生物量與底鹽(r= –0.426, P=0.010)和水深(r= –0.335, P=0.046)顯著負(fù)相關(guān), 其余各月份口蝦蛄資源分布與底溫、底鹽和水深均無(wú)顯著相關(guān)?？谖r蛄相對(duì)生物量與底質(zhì)類型的Spearman相關(guān)分析表明, 資源分布與底質(zhì)類型相關(guān)不顯著。但通過(guò)高生物量值站點(diǎn)分布所對(duì)應(yīng)的環(huán)境因子(底溫、底鹽和水深, 表5)以及環(huán)境因子(水深、底質(zhì)類型, 表6)的變化所對(duì)應(yīng)的平均生物量值, 仍能看出資源分布的特點(diǎn)及變化趨勢(shì)。

圖3 遼東灣口蝦蛄體長(zhǎng)組成Fig. 3 Composition of body length of Oratosquilla oratoria in Liaodong Bay

圖4 遼東灣口蝦蛄生物量分布Fig. 4 Distribution of relative biomass of Oratosquilla oratoria in Liaodong Bay (kg/h)

6月相對(duì)生物量大于2 kg/h的高值站點(diǎn)有11個(gè), 占調(diào)查站點(diǎn)數(shù)的 29.73%, 生物量之和占口蝦蛄總生物量的71.75%; 8月相對(duì)生物量值大于 6 kg/h的高值站點(diǎn)有 12個(gè), 占調(diào)查站點(diǎn)數(shù)的 32.43%, 生物量之和占口蝦蛄總生物量的76.52%; 9月相對(duì)生物量值大于3 kg/h的高值站點(diǎn)有 6個(gè), 占調(diào)查站點(diǎn)數(shù)的 21.43%, 生物量之和占口蝦蛄總生物量的68.04%; 11月相對(duì)生物量值大于2 kg/h的高值站點(diǎn)有 7個(gè), 占調(diào)查站點(diǎn)數(shù)的 29.17%, 生物量之和占口蝦蛄總生物量的63.57%。由表5可見(jiàn), 4個(gè)航次高值站點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的環(huán)境因子相較于整個(gè)調(diào)查區(qū)域, 其底鹽平均值低于或等于調(diào)查區(qū)域的平均值, 底溫平均值高于調(diào)查區(qū)域的平均值, 即表現(xiàn)出相對(duì)的低鹽高溫的特點(diǎn)。從高值站點(diǎn)平均水深的時(shí)間變化來(lái)看, 6月至11月, 高值站點(diǎn)逐漸由淺水區(qū)向深水區(qū)移動(dòng)。

環(huán)境因子(水深、底質(zhì)類型)變化所對(duì)應(yīng)的平均生物量變化見(jiàn)表 6, 在水深上, 6月口蝦蛄平均生物量最高值分布在0—15 m水深范圍內(nèi), 8月和9月則分布在15—20 m水深范圍內(nèi), 11月分布在20—30 m水深范圍內(nèi), 從口蝦蛄資源分布的時(shí)間變化可以看出, 6月至11月, 口蝦蛄逐漸由淺水區(qū)向深水區(qū)移動(dòng); 在底質(zhì)類型上, 6月口蝦蛄的平均生物量高值依次出現(xiàn)在黏泥和泥沙底的水域, 8月依次為泥沙和黏泥底, 9月依次為黏泥和砂泥底的水域, 11月與6月相同, 依次為黏泥和泥沙底, 總體上, 口蝦蛄喜棲息在泥質(zhì)底居多的底質(zhì)水域, 底質(zhì)類型為黏泥和泥沙的水域是其主要的棲息場(chǎng)所。

表5 口蝦蛄相對(duì)生物量分布及其溫鹽深變化Tab. 5 The distribution of relative biomass of Oratosquilla oratoria and variations of temperature salinity and water depth

表6 不同水深和底質(zhì)類型口蝦蛄平均生物量的變化Tab. 6 Variation of relative average biomass of Oratosquilla oratoria in different water depth and bottom sediment types

3 討論

3.1 口蝦蛄資源密度特征

相關(guān)文獻(xiàn)表明, 口蝦蛄一年可達(dá)性成熟[2,9], 渤海口蝦蛄為常年定居型地方性種群, 季節(jié)性遷移距離不大, 冬季12月至次年 3月低溫期向深水區(qū)移動(dòng), 營(yíng)越冬生活[17]。越冬期過(guò)后, 口蝦蛄進(jìn)入性腺生長(zhǎng)和成熟階段[3,16], 開(kāi)始大量攝食[10], 體重逐漸增大, 進(jìn)行繁殖育肥, 而后進(jìn)入春夏季繁殖期進(jìn)行產(chǎn)卵[2,10,16]。

4個(gè)航次調(diào)查, 8月口蝦蛄平均資源密度(生物量、尾數(shù)密度)為最高值, 6月至8月為口蝦蛄的繁殖期, 隨著水溫的上升和降雨、河流沖淡水的作用, 8月平均底溫為23.5 , ℃ 平均底鹽為27.7, 王波等[2]、王春琳[16]研究發(fā)現(xiàn),口蝦蛄生長(zhǎng)最適溫度在20—27 , ℃ 最適鹽度在23—27, 8月具有 4個(gè)月份口蝦蛄最佳的生長(zhǎng)條件, 同時(shí)因禁漁期無(wú)捕撈壓力, 故其資源量為4個(gè)月份最高, 單站密度最高值也出現(xiàn)在此月份(表 1和圖4)。而后水溫下降, 鹽度逐漸升高(表 5), 同時(shí)隨著禁漁期的結(jié)束, 口蝦蛄將承受較大的捕撈壓力, 平均資源密度呈下降趨勢(shì)。

由圖 2可以看出, 11月口蝦蛄的平均生物量低于 6月, 但平均尾數(shù)高于6月。表2表明, 11月口蝦蛄幼體比例為四個(gè)月份最高, 經(jīng)與各月平均尾數(shù)密度計(jì)算, 11月幼體平均尾數(shù)密度為4個(gè)月中最高(表7)。

11月口蝦蛄的平均尾數(shù)高于6月主要在于其幼體的貢獻(xiàn), 大部分研究認(rèn)為, 6—8月為口蝦蛄的繁殖期[7,10,18],而口蝦蛄受精卵在25℃左右孵化需要14d左右[2], 從孵化為假蚤狀幼體至Ⅰ期稚蝦蛄(平均體長(zhǎng) 16.42 mm)約33—45d[2,11]。綜合前人研究成果, 本文分析, 口蝦蛄在繁殖期產(chǎn)生的幼體的疊加效應(yīng)導(dǎo)致其幼體在11月大量聚集, 幼體比例及平均尾數(shù)為4個(gè)月份最高, 并形成幼體體長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)組(圖3), 導(dǎo)致9月至11月, 口蝦蛄平均尾數(shù)密度的減少幅度明顯小于平均生物量。

4個(gè)月份的性比, 除6月外, 其余3個(gè)月份的雌雄比均符合 1∶1的比例。6月口蝦蛄雌性比例低于雄性, 經(jīng)分析, 6—7月為口蝦蛄產(chǎn)卵盛期[2,10], 產(chǎn)卵雌體有呆在洞穴護(hù)卵的習(xí)性[2,16], 故雌性口蝦蛄漁獲量明顯減少, 導(dǎo)致漁獲中口蝦蛄雌性個(gè)體顯著少于雄性個(gè)體。

3.2 空間分布及其與環(huán)境因子的關(guān)系

由表 5可知, 口蝦蛄高值站點(diǎn)主要出現(xiàn)在遼東灣的低鹽高溫水域。王波等[2]、王春琳[16]研究發(fā)現(xiàn), 口蝦蛄最適溫度在 20—27 ℃ , 最適鹽度在 23—27。 4個(gè)月份口蝦蛄高值站點(diǎn)所表現(xiàn)出的低鹽高溫(表 4), 相較整個(gè)調(diào)查區(qū)域的平均溫鹽, 更接近或符合口這一最適溫度和鹽度。

調(diào)查水域自東北向西南方向有遼河、雙臺(tái)子河、大凌河、小 淩河 、五里河、六股河、狗河等多條河流注入(圖1), 導(dǎo)致遼東灣北側(cè)及西南側(cè)近岸水域鹽度偏低, 水深較淺底表層水混合均勻, 從而底溫較高。Pearson相關(guān)分析表明, 6月口蝦蛄平均生物量與底鹽、水深負(fù)相關(guān), 故 6月沿岸水域所表現(xiàn)出的低鹽水淺高溫的特性, 吸引口蝦蛄在此區(qū)域聚集。隨著水溫的升高和夏季降雨量的增大,調(diào)查區(qū)域的溫鹽條件更加適合口蝦蛄棲息, 餌料也較 6月充足, 近岸水域的口蝦蛄開(kāi)始向較深水域移動(dòng), 其出現(xiàn)頻率是 100%, 在分布上表現(xiàn)出向遼東灣中部及南部移動(dòng)的趨勢(shì)。9月因其環(huán)境因子與8月相比變化較小, 在空間分布上變化較小; 11月水溫下降較大, 深水區(qū)底溫變化幅度較淺水區(qū)小, 故口蝦蛄逐步向深水區(qū)移動(dòng), 這也符合口蝦蛄越冬洄游[17]的移動(dòng)規(guī)律。

由表 6可知, 不同底質(zhì)類型口蝦蛄的平均生物量區(qū)別較大, 黏泥底對(duì)應(yīng)的平均生物量最高, 其次為泥沙底,石礫底對(duì)應(yīng)的平均生物量值最低, 有3個(gè)月份其值為0。如圖4所示, 遼東灣西南側(cè)綏中海域, 其4個(gè)月份資源分布中均有高值站點(diǎn)出現(xiàn), 除去底溫、底鹽和水深的因素外,底質(zhì)類型以黏泥和泥沙底為主[19,20], 也是口蝦蛄 4個(gè)航次調(diào)查均有高值出現(xiàn)的主要因素。而大連市老鐵山水道附近站點(diǎn), 地處渤海海峽北側(cè), 水深達(dá)到60 m, 其底質(zhì)類型為礫石底[21,22], 不是口蝦蛄的最佳棲息環(huán)境, 故僅在餌料豐足, 種群資源量大且分布分散的夏季出現(xiàn), 其他季節(jié)均游向其他水域。

有研究表明, 海洋環(huán)境是影響海洋生物資源資源分布的重要因素[23,24], 本文研究, 口蝦蛄資源分布受底鹽、底溫、水深及底質(zhì)類型等環(huán)境因子的影響與這一結(jié)論相符。

表7 口蝦蛄成幼體平均尾數(shù)密度Tab. 7 Relative average individual density in adult and juvenile of Oratosquilla oratoria

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THE RESOURCE CHARACTERISTICS AND THEIR VARIATION OF ORATOSQUILLA ORATORIA IN LIAODONG BAY

LIU Xiu-Ze, GUO Dong, WANG Ai-Yong, WANG Bin and DONG Jing
(Key Laboratory of Marine Biological Resources and Ecology, Liaoning Ocean and Fishery Science Research Institute, Dalian 116023, China)

口蝦蛄; 資源特征; 時(shí)空分布; 環(huán)境因子; 遼東灣

Oratosquilla oratoria; Resource characteristics; Spatial-temporal distribution; Environmental factor; Liaodong Bay

Q178.2

A

1000-3207(2014)03-0602-07

10.7541/2014.86

2013-07-23;

2014-03-04

農(nóng)業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(200903005); 蓬萊19-3溢油遼寧省生物資源養(yǎng)護(hù)與漁業(yè)生態(tài)環(huán)境修復(fù)項(xiàng)目資助

劉修澤(1981—), 男, 湖北荊州人; 助理研究員; 研究方向?yàn)闈O業(yè)資源學(xué)研究。E-mail: liuxz1981@hotmail.com

董婧, E-mail: dj660228@tom.com